合氣，在吸氣沖程被吸入汽缸，混合氣經壓縮點火燃燒而產生熱能，高溫高壓的氣體作用于活塞頂部，推動活塞作往復直線運動，通過連桿、曲軸飛輪機構對外輸出機械能。四沖程汽油機在進氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程內完成一個工作循環。
 
⑴進氣沖程（intake stroke)
 
活塞在曲軸的帶動下由上止點移至下止點。此時進氣門開啟，排氣門關閉，曲軸轉動180°。在活塞移動過程中，汽缸容積逐漸增大，汽缸內氣體壓力從pr逐漸降低到pa，氣缸內形成一定的真空度，空氣和汽油的混合氣通過進氣門被吸入汽缸，并在汽缸內進一步混合形成可燃混合氣。由于進氣系統存在阻力，進氣終點時，汽缸內氣體壓力小于大氣壓力p0 ，即pa= (0.80～0.90）p0。進入汽缸內的可燃混合氣的溫度，由于進氣管、汽缸壁、活塞頂、氣門和燃燒室壁等高溫零件的加熱以及與殘余廢氣的混合而升高到340～400K。
 
⑵ 壓縮沖程（compression stroke)
 
壓縮沖程時，進、排氣門同時關閉。活塞從下止點向上止點運動，曲軸轉動180°。活塞上移時，工作容積逐漸縮小，缸內混合氣受壓縮后壓力和溫度不斷升高，到達壓縮終點時，其壓力pc可達800～2 000kPa，溫度達600～750K。
 
⑶ 做功沖程（power stroke)
 
當活塞接近上止點時，由火花塞點燃可燃混合氣，混合氣燃燒釋放出大量的熱能，使汽缸內氣體的壓力和溫度迅速提高。燃燒******壓力pZ達3 000～6 000kPa，溫度TZ達2 200～2 800K。高溫高壓的燃氣推動活塞從上止點向下止點運動，并通過曲柄連桿機構對外輸出機械能。隨著活塞下移，汽缸容積增加，氣體壓力和溫度逐漸下降，到達 b 點時，其壓力降至300～500kPa，溫度降至1 200～1 500K。在做功沖程，進氣門、排氣門均關閉，曲軸轉動180°。
 
 
 
⑷ 排氣沖程（exhaust stroke)
 
排(pai)氣(qi)沖程時，排(pai)氣(qi)門(men)開啟，進氣(qi)門(men)仍(reng)然(ran)關閉(bi)，活(huo)(huo)塞(sai)從(cong)下止點向(xiang)上(shang)止點運動，曲軸轉動180°。排(pai)氣(qi)門(men)開啟時，燃燒后的(de)廢(fei)氣(qi)一方面(mian)在汽(qi)缸內外(wai)(wai)壓差作用(yong)下向(xiang)缸外(wai)(wai)排(pai)出，另一方面(mian)通過活(huo)(huo)塞(sai)的(de)排(pai)擠作用(yong)向(xiang)缸外(wai)(wai)排(pai)氣(qi)。由于(yu)排(pai)氣(qi)系統(tong)的(de)阻力作用(yong)，排(pai)氣(qi)終(zhong)(zhong)點r 點的(de)壓力稍(shao)高于(yu)大氣(qi)壓力，即pr=（1.05～1.20）p0。排(pai)氣(qi)終(zhong)(zhong)點溫度Tr=900～1100K。活(huo)(huo)塞(sai)運動到(dao)上(shang)止點時，燃燒室中仍(reng)留有一定容積(ji)的(de)廢(fei)氣(qi)無法排(pai)出，這部分(fen)廢(fei)氣(qi)叫殘余廢(fei)氣(qi)。